为什么不灭绝蚊子这个恶心的“魔鬼”?

如果我们消灭了某种蚊子,乃至世界上所有3500种蚊子,那么生态系统会崩溃吗?

 |  Daniel Engber
哥伦比亚卡利市国际培训和医学研究训练中心的实验室内,一只埃及伊蚊正停留在人类手指上。图片来源:汤森路透

哥伦比亚卡利市国际培训和医学研究训练中心的实验室内,一只埃及伊蚊正停留在人类手指上。图片来源:汤森路透

除了寨卡,登革热、奇昆古尼亚热、疟疾都是蚊子的“杰作”,这个总是发出嗡嗡声,到处吸血的生物可以称得上是有史以来最恶心的魔鬼。

我们来看看数据:由蚊子传播的疾病每年都要夺取数万人的生命。仅疟疾每10年的致死人数就达到了600万,大部分是儿童。由此带来的经济损失也是巨大的。巴西国内由蚊子导致的登革热带来的经济损失数额达到了每年135亿美元,这还不包括为控制携带病毒的蚊子传播而支出的10亿美元。

我们每天都听到各种提案,讨论如何消灭寨卡病毒,但是却很少有人提出,要对病毒的宿主采取一些措施。政府总是告诉大众,科学家目前正在加紧研制新疫苗,将很好地解决目前的问题。想要找出寨卡病毒的解药或许要花费数十年,然而在此期间,我们唯一能做的就是干等着,看着这些带翅膀的恶魔们繁衍生息。

寨卡病毒并不是第一例由蚊子携带,感染人类的病毒。图中孩子正在接受注射以治疗疟疾。

是时候消灭所有蚊子了,我们要对它们来一次彻底的种族灭绝。

我们的确已经采取了一些办法想要控制这些蚊子。比如在它们产卵的地方喷洒杀虫剂,当它们还在幼虫期,就用细菌毒死它们,或是当它们侥幸活到了蛹期,我们就制造油膜闷死它们等等。然而所有这些办法都无法将它们赶尽杀绝,并且其中有些还招致了某些群体的批评。

化学药物喷洒的办法可能会产生一些不良影响,比如影响人类自身的生活或药物杀伤性太强,连益虫也一并遭殃。公共卫生官员对此表示担忧,他们发明了一些专业术语来描述上述不良影响,认为不当做法会引起“杀虫剂弥漫”和“昆虫无差别死亡”。

因此,他们尽最大努力希望能在消灭蚊子和生态健康中取得平衡。为此,他们采取了“蚊子整合管理”的办法——这是一种包含大量琐碎措施的整体说法,包括追踪蚊子的繁殖根据地,并在此喷洒化学药品;维修破损的下水道;回收废弃轮胎;清除水洼等。这些办法都十分安全有效,甚至能够称得上是环境友好型的方法。

2016年1月27日,周二。一只埃及伊蚊正停留在巴西伯南布哥州累西腓市生物医学中心的一个培养皿上。

但最近爆发的虫媒病毒使我认识到,仅仅依靠上述办法,我们是无法打赢这场战争的。我们需要的是能够给予蚊子毁灭性打击的武器。

我所想到的办法最初始于20世纪30年代,由爱德华·F·奈普林(Edward F. Knipling)首先提出。面对能够使牛致命的害虫螺旋蝇,美国农业部的专家们养殖了一批无法生育的雌性个体并将她们放归自然,发现这种方法能够有效影响螺旋蝇的生育状况,缩小种群规模。

“当时大众的反应普遍只有两种:怀疑和嗤之以鼻。”爱德华之后如此写道。但在1953年,奈普林用军用X射线制造了一种无法生育的成虫,并将它们放归到佛罗里达的萨尼贝尔岛上,试验成功了。之后在库拉索岛的实验也同样成功了。几个月之后,奈普林消灭了岛上所有野生的螺旋蝇成虫,截至1959年,美国东南部各州也都找不到它们的踪迹了。不久之后,螺旋蝇彻底从美国消失了。

因为此项贡献,奈普林获得了世界粮食奖。他的昆虫不育技术不但引起了农场主们的关注,也获得了环境保护者们的关注。1962年,生物学家雷切尔·卡森在《寂静的春天》中提出了“全新的、富有想象力的、极具创造性的解决问题的方法以解决如何与其它生物和平共享同个地球的问题。”其中十分重要的一个就是奈普林的方法——“这是科学创造力的绝佳体现。”

那么,为什么在对抗蚊子的战争中,科学家们没有尝试这个方法呢?事实上,他们试过了。问题在于蚊子的承受能力,在X光线的照射下,它直接丧命了。不过近年来,又兴起了发展昆虫绝育技术的热潮。

巴西,伯南布哥州,累西腓市。格莱西·卡丽·席尔瓦正在自己家中抱着入睡的女儿玛利亚。

一个叫卢克·阿尔菲(Luke Alphey)的研究人员使用生物工程技术成功培育出了特别的埃及伊蚊——这种蚊子通常是寨卡、登革热和黄热病毒的携带者。阿尔菲的技术成果十分简单,这样的埃及伊蚊带有一种基因使它们无法活过幼虫时期,除非在含有四环素的培养基中进行培养。实验室中培养出大量的转基因蚊子,然而一旦他们回归自然就无法繁殖。

2002,阿尔菲成立了牛津昆虫技术公司,该公司是世上首个致力于研究转基因蚊子“武器”的公司。

自2010年以来,该公司在巴西、开曼群岛和巴拿马开展了一系列野外评估活动,流程是这样的:技术人员开着小货车在蚊子肆虐的区域行驶,释放大量的转基因雄性蚊子,这些蚊子之后将会与野生的雌蚊配对并繁衍后代。该公司的野外作业中心主任安迪·麦克米表示,这样的野外作业使当地野生蚊子至少减少近90%。

美国官员们也曾计划尝试牛津昆虫技术公司的办法。然而他们在佛罗里达群岛初步开展的实验就招致了当地居民的强烈反对,因为他们不想成为对抗“虫子怪兽”的首批小白鼠。对此,牛津昆虫技术公司表示,该技术具有极高的定向性并且具有自我限制能力。

双方各执一词。不过权衡利弊,牛津昆虫技术公司的办法所产生的危害要比大面积喷洒杀虫剂小得多。然而,由于居民们过度担忧,这种简单高效的方式仍未得到采用。麦克米告诉我,一旦野外作业结束,蚊子的数量会在半年内大幅增多,他们的办法只是暂时的,无法永久解决问题。

2016年1月26日,尼加拉瓜马那瓜。一位父亲带着自己的儿子围观卫生部的工作人员烟熏灭蚊的步骤。为了防止寨卡病毒进入该国,预防登革热病毒和奇昆古尼亚热病再生,该国政府开展了一系列措施。

那么为何不使用生物药剂对蚊子发起致命一击呢?2007年,加州理工学院的布鲁斯‧海伊(Bruce Hay)提出了一种强有力的武器:基因驱动因子。这种方法将会培育出一种自带“自我”基因的蚊子,若将它们放归自然,就会杀死同类,在竞争中取得胜利。理论上,该技术在几代内就能完成所有更替。

同时,经过生物改造,还能使该类蚊子无法携带疟疾原虫、寨卡病毒等靠蚊子传播的病原体。或者也能够通过改造,使蚊子种群具有某种致命弱点,一旦受到外界刺激——如冬春交替之际温度上升,转基因蚊子就会同时大量死亡。

而另一组研究人员尚在研发当中的转基因法听起来更加可怕,采用的是与电影《人类之子》中相反的办法:转基因蚊子会携带一种基因,产生的后代将全是雄性。“这是个十分有意思的想法,”海伊告诉我,“采用这种办法,能够使得蚊子种群中雌性的数量不断减少,直至种群灭绝。”

这些改造基因的办法杀伤力十分强,对科学家们来说,即使在大型野外试验地中也很难进行测试。因此有人担忧,这些携带有“自我基因”的蚊子会像转基因农作物一样,改变野生实验体,或是消灭了一个区域内的生物后,又蔓延到未经试验的区域中去。若野外作业没有严格把关,很可能携带基因的蚊子就会在全球范围内使整个蚊子种群灭绝。这样你所做的就不仅仅是消灭佛罗里达群岛上的埃及伊蚊了,全球的埃及伊蚊都将会灭绝。

这听起来似乎不错?

想象一下,如果我们消灭了某种蚊子,乃至世界上所有3500种蚊子,那么生态系统会崩溃吗?

没有人知道答案。目前也几乎没有证据显示蚊子在食物链中扮演十分重要、不可替代的角色。科学记者Janet Fang 在2010年依据实验为《自然》杂志撰稿时写道:“我们的生活不会发生什么改变——我们甚至会活得更好。”

蚊子并不是某条食物链中必不可少的一环。

3年后,当我遇到了与她同样的问题时,我获得的答案是相同的。一位蚊患控制专家表示,“就我们目前所知,蚊子并没有在某个特定食物链中担任不可替代的角色。”

某种种群彻底灭绝的确是件令人伤心的事,但我们也要想想事情是否也有有益的一面——如果蚊子彻底从这个世上消失,那么带给人类的益处将会是巨大的。尽管这可能会产生一些未知的后果(常常是无法避免的),但只要蚊子灭绝,仅在未来数十年内,就能挽救数十亿人的性命,节省数万亿美元的开支,同时,还能够缓解生活在最贫困地区的人们所要经受的苦楚。

当我与布鲁斯‧海伊分享自己对于蚊虫控制的想法时,他表示:“我想你可能是个特例。即使仅仅是从理论上假设,大部分的人也都不愿意迈出这一步。”他也十分厌恶埃及伊蚊,他表示:“但是人类可以通过其它的公共卫生办法来干扰疾病的传播过程,破坏整个循坏。”

一派胡言。我和牛津昆虫技术公司的卢克·阿尔菲(Luke Alphey)观点一致:“我受够了那些生态学家们的‘消灭某个物种是件很可怕的事’这样的论调,”他表示。而且截至目前,转基因改造蚊子的办法还未发展成熟。“它们只是在实验室中探讨的一种可能而已。”那如果我们只消灭寄生在人类身上,似乎生来就为传播疾病的按蚊的话,情况又会如何?在我的反复追问下,他终于表示:“这种情况还是有可能出现的。”

现在,我们要做的就是将这个合理的想法,付诸于行动。

 

作者Daniel Engber是网络杂志《Slate》的专栏作家

(翻译:唐婕;编辑:陈升龙)

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